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1、一、实验目的(1)了解a, B的意义。(2)掌握非耗氧生物污水a,B的测定方法。二、实验原理影响氧转移的主要因素有：曝气水水质；曝气水水温；氧分压；气 液之间的接触面积和接触时间；水的紊流程度等。而曝气水的水质对氧转移造成的影响主要表现在以下两个方面:(1)由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质，如表面活性剂、油脂、悬浮固体等，它们会对氧的转移产生一定的影响，特别是在两活性物质这类两 亲分子会集结在气、液接触面上，阻碍氧的转移。相对于清水，污水曝气充氧 得到的氧转移系数KLa会比清水中的氧总转移系数KLa低，为此引入修正系数a(1)式中KLa-清水中氧，总转移系数(l/min)；KLa在相同曝

2、口气设备，相同条件下，污水中氧总转移系数KLa(l/min)。(2)由于污水中含有大量盐分，它会影响氧在水中的饱和度，相对于相同 条件的清水而言，污水中氧的饱和度Cs要比清水中的氧饱和度Cs低，为此引入 修正系数B转移速度可以由下式表示，即(3)其中，KLa，Cs，Cs同上。本次实验将采用间歇非稳态实验方法，即在相同条件下按照对清水实验的方法，分别对清水和污水进行充氧实验，利用实验得出的数据应用公式计算出a，B值。应当指出的是，由于是=KLa(Cs-Cs)对比实验，所以，应严格控制 清水实验和污水实验的基本实dt验条件，如水温、氧分压、水量、供气量等，以保证数据可靠三、实验设备及仪器(1) 实

3、验装置为=12 cm H=2.0m的曝气筒，如图1所示;(2) 空气压缩机；(3)转子流量计、温度计、秒表(计时钟)；式中cs-清水中氧的饱和度(mg/l)；cs相同(2)mg/l)。（4） 碘量法测定溶解氧时所需药品及容器（有条件可采用溶解氧测定仪）（5） 实验用水样（可为实际生产中初沉池的进水或出水，也可自行配制）四、实验用试剂（1） 脱氧剂：无水亚硫酸钠；（2） 催化剂：氯化钻0.1mg/l。五、实验步骤及记录（1） 分别将待曝气污水和清水注入曝气筒1.8m处。（2） 分别从两个曝气筒取样测溶解氧浓度，计算脱氧剂无水亚硫酸钠和催 化剂氯化钻的投加量。（3） 将所称得脱氧剂用温水化幵，加入

4、曝气筒中，并加入一定量的催化剂 充分混合，反应大约10 min左右。I（4） 待池内溶解氧降为0后，（|n5t）及（lnCs _Cot）打幵空压机，调节气量，同时向两个曝气筒内曝Cs-GCs- 气，并幵始计时，当时间为1,2，3,4，5，7,9，11，13，15-取样测定溶解氧浓度，直至 溶液中溶解氧浓度稳定（即饱和）为止，并将清水中饱和值记为cs及污水中的饱和值记为cs。（5） 记录数据至表1中。表 1 曝气对比实验数据记录0123456789101112清水4.9810.6511.1911.2611.2711.2711.3711.3811.39污水5.399.1210.7611.2211.

5、2611.3011.3111.3211.3211.3411.3411.3611.37六、实验数据及结果整理（1）分别列表2,绘制半对数曲线，利用图解法求出KLa及KLa表 2 曝气实验系数测定的计算数据t/minCt/(mg/L)t/minCt/(mg/L)清 水实 验04.980110.652.159211.193.467311.243.755411.263.898511.273.978611.375.770711.386.463811.399污 水实 验05.39019.120.977210.762.283311.223.686411.263.996511.304.448611.314.6

6、02711.324.784811.324.784911.345.2951011.345.2951111.366.3941211.37由图像斜率得 a=0.773 , KLa =0.483(2) 应用公式计算a所以a=0.625(3) 应用公式计算卩所以卩=0.998七、思考题(1) 简述a，3的意义。答：修正系数a的物理意义是KLa(废水)与KLa(清洁水)之比，即a与 废水气液膜之间的阻力呈反比。由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质， 如表面活性剂、油脂、悬浮固体等，它们会对氧的转移产生一定的影响，特别 是在两活性物质这类两亲分子会集结在气、液接触面上，阻碍氧的转移。相对 于清水，污水曝气

7、充氧得到的氧转移系数KLa会比清水中的氧总转移系数KLa低，为此引入修正系数a o修正系数3用于修正污水中所含的大量盐分对氧在水中的饱和度的影响，相I对于相同条件的清水而言，污水中氧的饱和度Cs要比清水中的氧饱和度Cs低，I为此引入修正系数3对正确测定污水中氧的饱和度Cs，给出一定的指导。(2)a，3值各受何影响？为什么？答：影响a的因素：a、 污水中含有各种各样杂质，如表面活性剂、油脂、悬浮固体等，它们会 对氧的转移产生一定的影响b、a受到水质、污染物浓度、污染物种类、水温等影响，因为a是KLa(废 水)与KLa(清洁水)之比，与废水气液膜之间的阻力呈反比。c、如果污染物浓度较高，按照双膜理

8、论，其气膜与液膜之间的阻力较大，与废水气液膜之间的阻力呈反比的a就会变小。d、 污染物种类也会影响到a，比如污水中微生物会在曝气过程中消耗掉大 量氧气，使a变大，而悬浮物的存在可能会起一种载体的作用，加大了气液膜 的接触表面，使氧的传递速率加快，使KLa值变大，相应修正系数a值也比较 大。影响B的因素：a、 污水中含有大量盐分，它会影响氧在水中的饱和度。b、B受到水质、盐分的种类和浓度、温度等的影响。c、 水质越差，污水中氧的溶解饱和度越低，所以B越低。d、 温度也影响到水中氧的溶解饱和度也降低，造成B变小。温度对氧的溶解和分子间作用力有一定的影响，从而对氧的转移有一定的 影响。耗氧速度也有一

9、定的影响，因为耗氧速度影响水中氧的浓度分布，从而对水中 氧的转移有一定的促进作用。基本实验条件：如水温、氧分压、水量、供气量等对他们都有一定的影响，因 为对氧的转移和氧的溶解饱和度有一定的影响。八、注意事项：1.药品称量完必须迅速加到水中，防治药品迅速反应，达不到除氧的目的。2.加入药品后，要不断的搅拌，使药品与水充分混合反应。3.溶解氧测定仪探头的位置对实验的影响较大，测定时应避免气泡与探头直 接接触，探头应保持与被测溶液有一定的相对速度。实验小感：此实验项目为我组主要负责，曝气充氧中我们要注意安全，爬梯放 置仪器且进行搅拌，搅拌过程中会有测定指数回升的现象，应等读数相对稳定 后再进行试验。

10、此外溶解氧测定仪由于受外界影响存在一定的误差，且实验过 程中可能会产生醚。实验二、废水可生化性一、实验目的工业废水中所含有机物，有的不易为微生物所降解，有的则对微生物有毒害 作用。为了合理选择废水处理方法，或者为了确定进入生化处理构筑物的有毒 物质允许浓度，都要进行废水可生化实验。鉴定废水可生化性方法很多，采用华勃氏呼吸仪（以下简称华呼仪）测定废 水的生化呼吸线是一种较有效的方法。本实验的目的在于：1.熟悉华呼仪的基本构造及操作方法；2.理解内源呼吸线及生化呼吸线基本含义；3.分析不同浓度含酚废水的生物降解性能及生物毒性。二、实验原理微生物处于内源呼吸阶段时，耗氧速率恒定不变。微生物与有机物接

11、触后， 其呼吸消耗氧的特性反应了有机物被氧化分解；一般耗氧量大，耗氧速率高， 即说明该有机物被降解，反之亦然。测定不同时间的内源呼吸耗氧与有机物接触后的生化呼吸耗氧量，可得内源呼吸线及生化呼吸线，通过比较即可判定废水可生化性。当生化呼吸线位于内源呼吸线上时，废水中有机物一般可被微生物生化分解；当两线重合时，有机物可能是不能被微生物分解。但它对微生物的生命活动尚 无抑制作用；当生化呼吸线位于内源呼吸线下时，则说明有机物对微生物的生 命活动有了明显的抑制作用。华呼仪的工作原理是，在恒温及不断搅拌的前提下，使一定量的菌种及废水 在定容的反应瓶中接触反应，微生物耗氧将使反应瓶中氧的分压降低(释放的CO

12、用KOH液吸收)，测定分压变化，即可推算出耗氧量。三、实验设备华呼仪一台，离心机一台，活性污泥培养及驯化装置一套，测酚装置一套。四、实验步骤1活性污泥的培养，驯化及预处理：(1) 取已建污水厂活性污泥或带菌土壤为菌种，在间歇式培养瓶中以含酚 合成废水为营养，曝气或搅拌，以培养活性污泥。(2) 每天停止曝气一小时，沉淀后去除上清液，加入新鲜含酚合成废水， 并逐步提高含酚浓度，达到驯化合成污泥的作用。(3) 当活性污泥数量足够，且对含酚具有相当去除能力后即认为其培养和驯化已告完成。停止投加营养，空曝24小时，使其处于内源呼吸状态。(4) 上述活性污泥在3000转/分的离心机上离心十分钟，倾去上清液

13、，加蒸馏水洗涤，在电磁搅拌器上搅拌均匀后再离心；反复三次用pH=7的磷酸盐缓冲溶液稀释，配制成所需浓度的活性污泥悬浊液。因所需时间较长，此步骤由教师进行。2.溶解氧的测量(1)取100ml活性污泥与150ml自来水混合均匀，置于仪器内充氧反应，每30s读一次数记录与表1中。(2)取100ml活性污泥与150ml生活污水混合均匀，置于仪器内充氧反应，每30s读一次数记录与表2中。(3)取100ml活性污泥与150ml工业废水混合均匀，置于仪器内充氧反应，每30s读一次数记录与表3中。（1） 应先向中央小杯加入10%KOH溶液，并将折成皱褶状的滤纸放于杯口， 以扩大对CO的吸收面积，但不得使KOH

14、溢出中央小杯。（2） 加入活性污泥悬浮液及合成废水的动作尽可能迅速，使各反应瓶反应 幵始时间不相差太多。4.在测压管磨砂接头上涂羊毛脂， 塞入反应瓶瓶口，以牛皮筋拉紧使密封。 然后放入华呼仪的恒温水槽中（水温预调至20C）使测压管闭管与大气相通， 振摇5分钟，使反应瓶内温度与水浴一致。5.调节各测压管闭管中检压液的液面到刻度150mm处，然后迅速关闭各管 顶部的三通，使之与大气隔断。记录各测压管中检压液液面读数 （此值应在150mm附近）。再幵启华呼仪，振摇幵关，此时为华呼仪测氧实验幵始时刻。6.在幵始实验的0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0小时，关闭 振摇幵关，

15、调整各测压管闭管至150mn处并记录幵管液面读数。注意：读数及记录操作应尽可能迅速，作为温度及压力对照的1、2两瓶应分别在第一个及最后一个读数，以修正操作时间的影响（即从测压管2幵始读数，然后3、4、5、，最后读1号）。读数，记录全部操作完成后，即迅速 幵启振摇幵关，使实验继续进行。待测压管示数降至50mm以下时，需幵启闭管顶部三通放气，再将闭管液位调至150mm并记录此时幵管液位高度。7.停止实验后，取下反应瓶及测压管，擦净瓶口及塞上的羊毛脂，倒去反 应瓶中液体，用清水冲洗后置于肥皂水中煮沸，再用清水冲洗后以洗液浸泡过 夜，洗净后置于55C烘箱内烘干待用。五、结果计算与分析表1:内源呼吸测定

16、:时间(min)DO 测定值(mg/L)耗氧量（mg/L）时间(min)DO 测定值(mg/L)耗氧量（mg/L）015.100.000.514.670.431.014.101.001.513.901.202.013.991.112.514.081.023.014.250.853.514.400.74.014.600.54.514.780.325.014.980.125.515.13-0.036.015.30-0.26.515.40-0.37.015.47-0.377.515.52-0.428.015.54-0.448.515.56-0.469.015.54-0.449.515.50-0.41

17、0.015.47-0.3710.515.42-0.3211.015.37-0.2711.515.30-0.212.015.25-0.1512.515.18-0.0813.015.11-0.0113.515.060.0414.015.010.0914.514.940.1615.014.870.2315.514.820.2816.014.760.3416.514.740.3617.014.690.4117.514.660.4418.014.620.4818.514.600.519.014.560.5419.514.530.5720.014.500.620.514.480.6221.014.450.

18、6521.514.330.7722.014.300.822.514.250.8523.014.230.8723.514.200.924.014.150.9524.514.110.9925.014.10125.514.081.0226.014.031.0726.514.021.0827.013.981.1227.513.981.12表2: 工业废水可生化实验数据时间(min)DO 测定值(mg/L)耗氧量(mg/L)时间(min)DO 测定值(mg/L)耗氧量(mg/L)017.9100.517.850.061.017.540.371.517.210.72.016.9112.516.551.36

19、3.016.271.643.515.991.924.015.722.194.515.532.385.015.562.355.515.212.76.015.052.866.514.932.987.014.833.087.514.723.198.014.643.278.514.573.349.014.493.429.514.443.4710.014.393.5210.514.363.5511.014.323.5911.514.303.6112.014.273.6412.514.253.6613.014.223.6913.514.213.714.014.163.7514.514.153.7615.0

20、14.113.815.514.103.8116.014.093.8216.514.093.8217.014.083.8317.514.073.8418.014.043.8718.514.033.8819.014.013.919.513.993.9220.013.993.9220.514.003.91表3:生活污水可生化实验数据时间(min)DO 测定值（mg/L）耗氧量（mg/L）时间(min)DO 测定值(mg/L)耗氧量（mg/L）016.1000.516.1001.016.1001.516.020.082.015.890.212.515.650.453.015.310.793.515.1

21、30.974.015.001.14.514.871.235.014.771.335.514.681.426.014.591.516.514.501.67.014.451.657.514.391.718.014.321.788.514.291.819.014.261.849.514.211.8910.014.171.9310.514.151.9511.014.10211.514.092.0112.014.062.0412.514.062.0413.014.042.0613.514.032.0714.014.022.0814.513.992.1115.013.972.1315.513.962.14

22、16.013.952.1516.513922.1817.013.942.1617.513.932.1718.013.902.218.5比较微生物呼吸曲线与微生物内源呼吸曲线，两曲线位于微生物内源呼吸 曲线上部，表明废水中的有机污染物能被微生物降解，耗氧速率大于内源呼吸 时的耗氧速率，经一段时间曲线将渐渐与内源呼吸线平行。表明基质的生物降 解已基本完成，微生物进人内源呼吸阶段；黑色曲线与微生物内源呼吸曲线重 合，表明废水中的有机污染物不能被微生物降解，但也未对微生物产生抑制作用，微生物维持内源呼吸。由对比实验得工业废水和生活废水均可生化，其中工业废水更 适用于生物降解。六、问答题利用生化曲线为何

23、能判定某种污水可生化性？微生物内源呼吸曲线：当微生物进入内源呼吸期时，耗氧速率恒定。耗氧 量与时间呈正比，在微生物呼吸曲线图上表现为一条过坐标原点的直线，其斜 率即表示内源呼吸时耗氧速率。比较微生物呼吸曲线与微生物内源呼吸曲线：曲线a位于微生物内源呼吸曲线上部，表明废水中的有机污染物能被微生物降解。耗氧速率大于内源呼吸时的 耗氧速率，经一段时间曲线a与内源呼吸线几乎平行， 表明基质的生物降解已 基本完成， 微生物进人内源呼吸阶段，曲线b与微生物内源呼吸曲线重合，表明废水中的有机污染物不能被微生物降解，但也未对微生物产生抑制作用，微 生物维持内源呼吸。曲线C位于微生物内源呼吸曲线下端，耗氧速率

24、小于内源呼吸时的耗氧速率，表明废水中的有机污染物不能被微生物降解，而 且对微生物具有抑制或毒害作用。微生物呼吸曲线一旦与横坐标重合，则说明 微生物的呼吸已停止。将微生物呼吸曲线图的横坐标改为基质浓度，则变为另一种可生化性判定方法耗氧曲线法。该种判定方法与其他方法相比。操作简单、实验周期短。可以满足大批量 数据的测定。但必须指出，用此种方法来评价废水的可生化性，必须对微生物 的来源、浓度、驯化和有机污染物的浓度及反应时间等条件作严格的规定，加 之测定所需的仪器在国内的普及率不高。实验小感：废水可生化实验中要注意时间的掐算需准确，且测量时难免会遇到读数的 跳动，注意数据的选择和取舍。拓展：废水可生

25、化性评价技术探讨1 好氧呼吸参量法（1）水质指标评价法（2）微生物呼吸曲线法（3）CO 生成量测定法2、 微生物生理指标法（1）脱氢酶活性指标法（2）三磷酸腺苷（ATP）指标法3、 拟实验法（1）培养液测定法(2)模拟生化反应器法4、合模型法实验三(国标重铬酸钾法)COD 标准测定法一、实验目的用国标法测定污水、雨水中COD二、实验原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中 还原性物质(主要是有机物)氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用 硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需 氧量。三、实验仪器和试剂仪器：1、250mL全玻璃回流

26、装置。如取水样在30mL以上，用500mL全玻璃回流装置。2、加热装置(电炉)。3、5mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。 试剂：1、重铬酸钾标准溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)：称取预先在120度烘干2小时的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶内，稀释 至标线，摇匀。2、试亚铁灵指示液： 称取1.485g邻菲罗啉(C12H8N2.H2C)、0.695g硫酸亚铁 (FeSO4.7H2O溶于水中，稀释至100mL，贮于棕色瓶内。3、 硫酸亚铁铵标准化溶液c(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O约等于0.1mol/L:称取39.5

27、g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容 量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法： 准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中， 加水稀释 至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示 液(约0.15ml)，用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色c=(0.250010.00)N式中c硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L;V硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mlo4、硫酸-硫酸银溶液：于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。放置12天，不时 摇动使其溶解。5、硫酸汞：结晶或粉末。四、

28、实验过程(1)、取20.00mL混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.00mL)置250mL磨口的回流锥形瓶，准确加入10.00ml 0.25mol/L重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30 ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2小时(自幵始沸腾时计时)。(2)、 冷却后， 用90mL水从上部慢慢冲洗冷凝管壁， 取下锥形瓶。 溶液总体积 不得少于140mL,否则因酸度太大，滴定终点不明显。(3)、溶液再度冷却或，加三滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定， 溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液

29、的用量。(4)、测定水样的同时，以20.00mL蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。记 录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。注：测定范围为50mg/L700mg/L。五、 实验数据计算CODr(02, mg/L)=(V0-V1)xCX8X1000/V式中：C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L;V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量，ml;V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，ml;V水样的体积，ml;8-氧(1/20、摩尔质量，g/mol。六、 注意事项7.1使用0.4硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg如取用20.00mL水样，即 最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度

30、较低，也可少加硫酸 汞，使保持硫酸汞：氯离子=10：1(w/vy0若出现少量氯化汞沉淀，并不影响 测定。7.2水样取用体积可在10.0050.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进 行相应调整，也可得到满意的结果。7.3对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶 液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。7.4水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/54/5为宜。7.5用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯 二甲酸氢钾的理论CODr值为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4C0OK于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODr标准溶液。用时新配。7.6 CODcr的测定结果应保留三位有效数字。7.7每次滴定时，应对硫酸亚铁铵滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意 其浓度的变化。七、实验数据标定硫酸亚铁铵：10ml重铬酸钾(0.25mol/L)消耗硫酸亚